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2020-2021学年河北省沧州市青县九年级（上）期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年河北省沧州市青县九年级（上）期末物理试卷，共25页。试卷主要包含了8×107J/kg，2A；当通过它的电流为0，【答案】A，【答案】D，【答案】B，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年河北省沧州市青县九年级（上）期末物理试卷
1. 关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是( )
A. 扩散现象说明分子在做不停息地无规则运动
B. 固体之间不能发生扩散现象
C. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力
D. 固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
2. 在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能.
B. 饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
3. 已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是( )
A. 等于6.8×107J/kg
B. 大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg
C. 等于3.4×107J/kg
D. 小于3.4×107J/kg
4. 下列关于能量的转化正确的是( )
A. 钻木取火---内能转化为机械能 B. 光合作用---光能转化为内能
C. 日光灯---光能转化为电能 D. 电饭锅---电能转化为内能
5. 如图所示，甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两装置实验时，需要保持加热时间相同
B. 甲、乙两装置中液体升高的温度越高，燃料的热值越大
C. 甲、乙两装置实验时，不需要保持液体质量相同
D. 甲、乙两装置实验时，不需要保持燃料质量相同
6. 如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与毛皮摩擦后的橡胶棒L靠近M的A端时，A端被L吸引，则( )
A. 轻质棒M一定是导体
B. 轻质棒M一定带正电
C. 摩擦时，橡胶棒L得到电子
D. 与橡胶棒相比，毛皮对电子的束缚能力更强
7. 新冠肺炎疫情影响到了我们生活中的方方面面，防控期间进入居民小区的车辆必须进行严密控制，外来车辆必须登记，为此各个小区都装备了门禁系统，本小区居民车辆可以通过自动识别(S1)进入小区，而外部车辆必须下车登记说明情况，然后由登记人员手动开门(S2)，要想满足需要，下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，下列说法正确的是( )
①只闭合S1时，R1、R2串联
②只闭合S3时，R1、R2串联
③只闭合S2、S3时，电源短路
④只闭合S1、S2时，R1、R2并联
A. 只有②④正确 B. 只有①②正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②③正确
9. 如图所示，一根粗细不均匀的导体，AB段横截面积是BC段的3倍，将AC端接入电路，通过两段的电流分别为I1、I2，则二者的关系为( )
A. I1=3I2 B. I1=13I2 C. I1=I2 D. 无法确定
10. 如图所示的电路中，电源电压为6V，电压表示数为2V，则加在小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A. 6V和2 V B. 6V和4V C. 2V和4V D. 4V和2V
11. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 空气开关跳闸，电路不一定发生了短路
B. 用电器的金属外壳必须与零线连接
C. 使用测电笔时，必须用手直接接触金属笔尖
D. 一般对人体而言，只要电压不高于220V就是安全的
12. 如图a所示，在一个电阻均匀的金属圆环上有两A、B、C、D四点。其中O为圆心，AB、CD为圆环的两条互相垂直的直径。现把A、B两点接入电源电压保持不变的如图b所示的电路MN两端时，发现电流表示数为I0，当换接A、C两点，则此时电流表的示数应为( )
A. I04 B. 3I04 C. I0 D. 4I03
13. 如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0−18Ω
D. 若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0
14. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中错误的是( )
A. 电流表A2与电压表V示数之积变大
B. 电压表V的示数变大
C. 电压表V与电流表A2的示数之比变大
D. 电流表A2与A1的示数之差变大
15. 2020年1月新型冠状病毒感染的肺炎疫情开始在我国武汉肆虐。全国各地反应迅速，有力有序有效做好各项防控工作，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是______，我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在______。
16. 炒菜时香味四溢，这是______现象，锅里菜的内能______(填“变大”、“变小”或“不变”)，放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快，这说明______越高，分子做无规则运动越剧烈。
17. 2020年9月23日，俄罗斯总统普京在谈到“先锋”高超音速战略导弹抗高温性能时表示，这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”，一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中因克服摩擦力______ (填改变内能的方式)，内能______ (选填“增加”或“减少”)。
18. 某单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min。每秒钟内做功______次。汽油机汽缸顶部的点火装置叫______，工作时______冲程将机械能转化为内能。
19. 油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是因为铁是______(“导体”或“绝缘体”)，能够防止静电带来的危害。丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时，小球被排斥，则小球带______电，因为______。
20. 小明在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，组成一个盐水电池，他用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于盐水电池的______极，你判断的根据是：______。
21. 一段导体两端加上4V的电压时，通过它的电流为0.2A；当通过它的电流为0.5A时，电阻的阻值为______Ω，此时它两端的电压为______V，当它两端的电压降为0时，此时它的电阻为______Ω。
22. 电阻R1标有10Ω0.6A，电阻R2标有15Ω0.8A，当把R1和R2串联在某一电路中，则电源的电压最大为______V，如果并联在某一电路中，电源的电压最大为______V，干路中允许通过的最大电流______A。
23. 我国家庭电路正常供电的电压为______V，如图甲所示，是收音机上用以调节音量的一种电位器，图乙为其说明书中的结构示意图。与滑动变阻器相比虽外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的______来改变其连入电路的电阻，为了使滑动片P顺时针转动时音量增大(通过该元件的电流增大)，应该将该元件的铜片B和铜片______接入电路。
24. 如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______(选填“控制变量”或“转换”)法。已知R1=10Ω，R3=6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2=______Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与______的关系。
25. 甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，若将两灯串联接入电压为220V的电路，则较亮的是
______ 灯；若将两灯并联接入电压为220V的电路，则较亮的是______ 灯。
26. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。
27. 小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整。
(2)小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电压表示数接近6V，则故障原因可能是______。
(3)小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V。要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向______(填“左”或“右”)端滑动。
(4)小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U−I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。
(5)实验结束后。小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，为______A，则定值电阻的阻值为______Ω。
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将______(“变大”或“变小”)；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω。
28. 如图所示，电源电压保持不变，R1=40Ω，滑动变阻器R2的规格为“150Ω1A”。
(1)闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压。
(2)闭合S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.3A，求R3的阻值。
(3)闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择：“0∼0.6A”量程，电压表选择“0∼15V”量程，则为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
29. 乐乐家新买了一个养生壶如图甲所示，其额定电压为220V，原理图如图乙所示，R1和R2是电热丝，该养生壶有加热档和保温档，其中额定保温功率为242W.图丙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将养生壶单独插在该插座上，用加热档加热一段时间后，屏幕两次显示如图丁。(电费单价：0.5元/kW⋅h：忽略温度对电阻的影响：本次使用养生壶时，假设其两端电压不变。)[不计热量损失，求：
(1)电阻R1和R2的阻值各多大？
(2)养生壶的额定加热功率是多大？
(3)若在丁图所示电压下将2kg的养生药液从20℃加热至100℃，需要多长时间？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、长期堆放煤的墙角，煤用完后，墙角变成黑色，用水冲刷，冲刷不干净，这是因为煤分子进入到墙角内，说明固体之间也可以发生扩散现象，故B不正确；
C、液体很难被压缩，是由于液体分子间存在斥力，故C不正确；
D、固体很难被拉伸，说明固体分子间存在引力，但同时还存在斥力，故D不正确。
故选：A。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(2)不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象可以发生在气体之间、液体之间、固体之间；
(3)分子间同时存在相互的引力和斥力；
本题考查了学生对分子动理论的认识，属于基础题目。
2.【答案】B
【解析】解：
A、任何物体都有内能，刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子具有内能，故A错误；
B、饺子内能增大是通过吸收热量来实现的，属于热传递改变物体内能，故B正确；
C、饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了，故C错误；
D、分子都在不停地做无规则运动，关火后水不再沸腾是水不吸收热量，水要想沸腾必须要吸热，故D错误。
故选：B。
(1)任何物体都有内能；
(2)改变物体内能的方式：做功、热传递；
(3)分子间存在间隙；
(4)根据水沸腾的条件分析。
本题考查了内能的概念、改变内能的方法、分子动理论、水的沸腾条件等知识，难度不大。
3.【答案】C
【解析】解：热值是燃料的一种特性，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值还是3.4×107J/kg。故ABD错误，C正确。
故选：C。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
4.【答案】D
【解析】解：A、钻木取火的过程中，消耗了机械能，获得了内能，是将机械能转化为内能，故A错误；
B、光合作用的过程中，消耗了光能，获得了化学能，是将光能转化为化学能，故B错误；
C、日光灯发光时，消耗了电能，获得了光能，是电能转化为光能，故C错误；
D、电饭锅在使用时，消耗了电能，获得了内能，是将电能转化为内能，故D正确。
故选：D。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
5.【答案】B
【解析】解：研究不同物质的热值实验中，采用了控制变量法，需要控制燃料的质量相同；为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，液体升高的温度越高，燃料的热值越大；实验中不需要控制燃料的加热时间相同，故B正确，ACD错误。
故选：B。
燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小。
本题考查了学生对热值概念、转换法和控制变量法的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：
AB、与毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，橡胶棒吸引轻质棒的A端，说明轻质棒可能带正电，也可能不带电，故A、B错误；
CD、毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒得到了电子，所以橡胶棒对电子的束缚能力比毛皮强，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电，相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。
此题考查了带电体的性质、电荷间相互作用及带电的原因，需要注意的是，相互排斥的是同种电荷，相互吸引的不一定是异种电荷。
7.【答案】C
【解析】解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C正确。
故选：C。
根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。
8.【答案】A
【解析】解：由图知，①只闭合S1时，R2断路，电路为R1的简单电路，故①错误；
②只闭合S3时，电流从电源正极流出，依次通过R1、S3、R2回到电源负极，所以R1、R2串联，故②正确；
③只闭合S2、S3时，R1短路，电路为R2的简单电路，故③错误；
④只闭合S1、S2时，电流从电源正极流出，分成两支，分别通过两个电阻后汇合回到电源负极，所以R1、R2并联，故④正确。
故选：A。
(1)串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
(2)短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，此时用电器不工作。
本题考查识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
9.【答案】C
【解析】解：
由图可知，导体AB和BC段是串联的，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等，即I1=I2。
故选：C。
由图分析AB和BC段的连接方式，再根据串联电路的电流特点分析电流关系。
解答本题的关键是知道串联电路中电流处处相等，不要被“AB段横截面积是BC段的3倍”这一条件干扰。
10.【答案】C
【解析】解：
当开关闭合时，两灯串联，电压表测量L1两端的电压，此时电压表示数为2V，即L1两端的电压U1=2V，
由串联电路的电压特点可得，L2两端电压：U2=U−U1=6V−2V=4V。
故选：C。
当开关闭合时，两灯并联，电压表测量L1两端的电压，知道电压表的示数，即知道L1两端的电压U1；利用串联电路的电压特点求L2两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点，判定电压表测量的是谁的电压是解决本题的关键。
11.【答案】A
【解析】解：A、家庭电路中总功率过大或发生短路时，空气开关会跳闸，故A正确；
B、家用电器的金属外壳要与大地相连，若金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，避免触电，故B错误；
C、使用测电笔时，必须用手接触笔尾的金属体，不能与笔尖金属体接触，故C错误；
D、不高于36V的电压对人体是安全的，故D错误。
故选：A。
(1)家庭电路中总功率过大或发生短路时，空气开关会跳闸；
(2)有金属外壳的家用电器，必须接地线；
(3)使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
(4)对人体的安全电压是不超过36V。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
12.【答案】D
【解析】解：设圆环中每14圆周弧的电阻为R，电源的电压为U。
(1)把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，则：
RACB=RADB=2R，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻，
由I=UR可得，电源的电压U=I0R；
(2)当换接A、C两点时，ADBC弧的电阻与AC弧的电阻并联，则：
RADBC=3R，RAC=R，
此时电路的总电阻，
则电流表的示数。
故选：D。
(1)由电路图可知，把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电源的电压；
(2)当换接A、C两点时，ADBC弧的电阻与AC弧的电阻并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电路中电流表的示数。
本题考查了电阻的并联和欧姆定律的应用，关键是能把金属圆环不同的位置接入电路时看成并联来处理。
13.【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图像可知，电压表的最大示数为9V，即电源的电压U=9V，故A正确；
B、当滑片位于a端时，由图像可知，电路中的电流Ia=1.5A，
由I=UR可得，定值电阻R的阻值R=UIa=9V1.5A=6Ω，故B正确；
C、当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图像可知，电路中的最小电流Ib=0.5A，R两端的电压UR=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
，
则滑动变阻器的最大阻值：
，
所以，滑动变阻器的阻值范围是0∼12Ω，故C错误；
D、若定值电阻R出现接触不良时，电压表串联接入电路，所以电流表示数为0，故D正确。
故选：ABD。
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
(1)当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，根据图2读出电压表的最大示数即为电源的电压；
(2)当滑片位于a端时，根据图2读出电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
(3)当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，然后得出滑动变阻器的阻值范围；
(4)若定值电阻R出现接触不良时，电压表串联接入电路，所以电流表示数为0。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
14.【答案】ABC
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变；
因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，通过R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A2的示数变大，则电压表与电流表A2的示数之比变小；电压表示数不变，电流表A2的示数变小，其乘积变小；
由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变大；
综上所述，ABC错误，D正确。
故选：ABC。
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化；
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化；
根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
15.【答案】分子间存在间隙 不停地做无规则运动
【解析】解：等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是分子间存在间隙，部分分子进入了对方的分子间隙中；
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在不停地做无规则运动，属扩散现象。
故答案为：分子间存在间隙；不停地做无规则运动。
物质是由分子构成的，分子间存在间隙。不同物质组成的物体相互接触时，彼此浸入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地做无规则运动。
本题考查了扩散现象、分子间存在间隙等，都属于分子动理论的基础知识，难度不大。
16.【答案】扩散 变大 温度
【解析】解：
炒菜时香味四溢，这是扩散现象，此现象说明了组成物质的分子不停地做无规则运动；
炒菜时，锅里的菜内能变大，放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快，这说明温度越高，分子内无规则运动越剧烈。
故答案为：扩散；变大；温度。
不同物质分子相互接触时，彼此进入对方的现象是扩散现象；物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。
本题是一道基础题，掌握分子动理论即可正确解题，难度不大。
17.【答案】做功 增加
【解析】解：导弹在飞行中因克服摩擦做功，机械能转化为内能，导弹的内能增加，通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：做功；增加。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化。外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
本题考查了做功改变物体内能知识的应用，理解做功和热传递改变物体内能的实质是解题的关键。
18.【答案】10 火花塞 压缩
【解析】解：
(1)飞轮转速是1200r/min，说明飞轮每分钟转1200转，即每秒钟转20转(20r/s)，因一个工作循环飞轮转2圈，做功一次，所以每秒可以做功10次。
(2)汽油机点火装置叫火花塞，利用的是点燃式；
(3)在压缩冲程中，两个气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，活塞的机械能转化为汽油和空气的混合物的内能。
故答案为：10；火花塞；压缩。
(1)四冲程汽油机完成1个工作循环，曲轴、飞轮转2圈，完成4个冲程并对外做功1次；
(2)汽油机点火方式为点燃式，点火装置叫火花塞；
(3)汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。
本题考查了汽油机四冲程的工作特点、能量转化、点火方式，属于基础题目。
19.【答案】导体 正 同种电荷相互排斥
【解析】解：
(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，可以把产生的静电导走，这是利用了铁是导体，铁有良好的导电性。
(2)与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用该玻璃棒去靠近细线悬挂的轻质小球，发现小球被排斥，由于同种电荷相互排斥，则小球一定带正电。
故答案为：导体；正；同种电荷相互排斥。
(1)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，可以把产生的静电导走，这是利用了铁的良好的导电性；
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体能吸引轻小物体。
本题考查了电荷间的相互作用规律、导体和绝缘体的判断，属于基础题。
20.【答案】正 电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的为电池的正极
【解析】解：因为电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的为电池的铜片是正极。
故答案为：正；电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的为电池的正极。
根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。
本题综合考查电压表的读数以及电压表的正确使用，是一道基础题目。
21.【答案】20 10 20
【解析】解：根据I=UR可得：
R=UI=4V0.2A=20Ω；
由于电阻大小与加在两端的电压和通过的电流无关，当通过它的电流为0.5A时，电阻的阻值不变，仍为20Ω；
此时加在电阻两端的电压：
U′=I′R=0.5A×20Ω=10V；
当它两端的电压降为0时，电阻的阻值不变，还是20Ω。
故答案为：20；10；20。
(1)已知电阻两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律可求出电阻阻值；
(2)电阻大小与加在两端的电压和通过的电流无关，当通过的电流变化时，电阻不变，利用欧姆定律求此时电阻两端的电压；
(3)当加在导体两端的电压为0时，根据欧姆定律可得电流也为0，电阻不变。
知道电阻的大小决定于导体的长度、橫截面积和材料有关，而与加在两端的电压和通过的电流无关是本题的关键，要灵活运用欧姆定律。
22.【答案】15 6 1
【解析】解：(1)当把R1和R2串联在某一电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流I=0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=UR可得，电源的最大电压：
U=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V；
(2)由I=UR可得，两电阻两端允许所加的最大电压分别为：
U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V，U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V，
当把R1和R2并联在某一电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路两端允许所加的最大电压U′=6V，
此时R1支路的电流I1=0.6A，通过R2支路的电流：
I2′=U′R2=6V15Ω=0.4A，
则干路电路电流最大为：I′=I1+I2′=0.6A+0.4A=1A。
故答案为：15；6；1。
(1)串联电路处处电流相等，为了不损坏电阻，比较两电阻允许通过的最大电流，选其中较小的电流，然后根据串联电阻的串联和欧姆定律求出电源两端的最大电压；
(2)先根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，由于两电阻并联时两端的电压相等，为了不损坏电阻，电路两端允许的最大电压为两电阻两端允许所加最大电压中较小的电压，利用欧姆定律求出两支路的电流，然后根据并联电路电流特点求出干路中的最大电流。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是知道串联时允许通过的最大电流为两个电阻允许通过最大电流中最小的一个，两只电阻并联时电路两端的最大电压为两电阻允许所加最大电压中最小的一个。
23.【答案】220 长度 A
【解析】解：家庭电路的电压是220V；
在图中，弧形电阻片R相当于滑动变阻器的电阻线，其原理是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻，要使滑片P顺时针转动时通过音量增大，即通过该元件的电流增大，就要使弧形电阻接入电路的电阻减小、长度减小，所以应该将B和A铜片接入电路。
故答案为：220；长度；A。
家庭电路的电压是220V；电位器实际上就是滑动变阻器，它是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻的；分析图示电位器，然后答题。
本题体现的是滑动变阻器在实际电路中的应用，从实际电路中抽象出滑动变阻器，利用变阻特点进行分析是正确解题的关键。
24.【答案】转换 10 电阻
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过U形管内液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)为了研究电流产生的热量与电流的关系，则应该控制两个容器中的电阻相等、通电时间相同，故R2=R1=10Ω；
(3)R3和R2并联接入右边密闭容器中，左右两个密闭容器中电阻不同，可控制通电时间相同、电流相同来研究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为：转换；10；电阻。
(1)物理学中，对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
(2)研究电流产生的热量与电流的关系，则应该控制两个容器中的电阻相等、通电时间相同。
(3)R3和R2并联接入右边密闭容器中时，左右两个密闭容器中电阻不同，则可探究通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
25.【答案】甲 乙
【解析】解：已知两灯泡额定电压相同，额定功率，
根据P=UI=U2R可知，，
则两灯泡的电阻关系；，
若将两灯串联接入电压为220V的电路，根据P=I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮。
若将两灯并联接入电压为220V的电路，此时实际功率等于额定功率；由于乙灯额定功率大，则其实际功率大，所以乙灯比甲灯亮。
故答案为：甲；乙。
知道白炽灯的额定电压和额定功率，根据P=UI=U2R比较两灯泡的电阻关系；
判断灯泡的亮暗程度根据实际功率，串联电路中一般利用P=I2R.并联电路中一般利用P=U2R。
本题考查串并联电路的特点、电功率公式的应用，会从白炽电灯的铭牌上搜集信息并加以利用，是解答此题的基础。
26.【答案】解：电灯的开关要接在火线和灯泡之间，火线首先进入开关，然后接灯泡，在接零线。
插座的三孔要按照“左零右火上接地”的原则，如下图所示：
【解析】开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后再接灯泡；三孔插座符合“左零右火上接地”的原则。
开关控制灯泡时，开关接在零线和灯泡之间也能控制灯泡，但是在切断电路时，灯泡上还有火线相连，更换灯泡是不安全的。
27.【答案】灯泡断路 右 0.50.45变大 40
【解析】解：
(1)灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，由图乙知，电流小于0.6A，故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
(2)小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电路断路，电压表示数接近6V，电压表与电源连通，则故障原因可能是灯泡断路；
(3)灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；(4)根据绘制成的如图乙所示的U−I图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(5)①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，则定值电阻的阻值为：
R=UI=2V0.4A=5Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，因电阻变大，由分压原理，电压表示数将变大，电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：2×20Ω=40Ω，故为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。
故答案为：
(1)如上所示；(2)小灯泡断路；(3)右；(4)0.5；(5)①0.4；5；②变大；40。
(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，由图乙知电流小于0.6A，据此确定电流表选用小量程与灯串联；
(2)若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
(4)根据绘制成的如图乙所示的U−I图象知灯在额定电压2.5V时的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(5)①根据电流表选用小量程确定分度值，由欧姆定律求出定值电阻的阻值；
②换上大电阻，由分压原理分析；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题测“小灯泡电功率”实验考查电路连接、故障分析、操作过程、功率计算，同时探究电流与电阻的关系，考查欧姆定律的运用、控制变量法和对器材的要求。
28.【答案】解：(1)由I=UR可知，电源电压：U=IR1=0.45A×40Ω=18V；
(2)由I=UR可知，R1两端电压：U1=I′R1=0.3A×40Ω=12V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R3两端电压：U3=U−U2=18V−12V=6V，
R3的阻值：R3=U3I′=6V0.3A=20Ω；
(3)因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0∼0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，
当电压表的示数为15V时，电路电流：，
则滑动变阻器接入电路的最大阻值：，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω∼100Ω。
答：(1)电源电压为18V。
(2)R3的阻值为20Ω。
(3)滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω∼100Ω。
【解析】(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源电压：
(2)闭合S2，断开S1、S3时，R1、R3串联，电流表测量电路电流，先根据欧姆定律求出R1两端电压，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律求出R3的阻值；
(3)闭合S3，断开S1、S2时，R2、R3串联；根据电流表的量程和滑动变阻器R2允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，并与滑动变阻器的最大阻值比较，从而得出滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和最大、最小阻值是关键。
29.【答案】解：(1)S接a时为加热状态，由丁图得，养生壶实际电压，加热时间t=12min=0.2h，所耗电费0.1元。
，
时间t=18：12−18：00=12min=0.2h，
，
由P=UI=U2R得；
S接b时为保温状态，R1和R2串联，
；
；
(3)不计热量损失
，
由P=Wt得，
需要时间。
答：(1)电阻R1的阻值为40Ω、R2的阻值为160Ω；
(2)养生壶的额定加热功率是1210W；
(3)需要多长时间640s。
【解析】(1)分析开关转换时电路连接，根据所交电费求得加热功率，
根据电阻的串联和P=U2R，确定不同档位电路的连接；
由P=U2R，变形公式可得R1的阻值；
养生壶处于保温档时，求出电路中的总电阻，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，从而求R2的阻值；
(2)根据P=U2R，求养生壶的额定加热电功率；
(3)根据求出养生药液从20℃加热至100℃吸收的热量；因不计热量损失，Q=W=Pt，从而得出将2kg的养生药液从20℃加热至100℃需要的时间。
本题为电热综合题，考查电功率公式、串联电阻的规律及Q=cm△t的运用，关键是确定档位电路的连接。
2020-2021学年河北省沧州市青县九年级（上）期末物理试卷
1. 关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确的是( )
A. 扩散现象说明分子在做不停息地无规则运动
B. 固体之间不能发生扩散现象
C. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力
D. 固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
2. 在家煮饺子时，有关煮饺子过程中的物理知识，下列说法正确的是( )
A. 刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子没有内能.
B. 饺子内能增大是通过热传递方式来实现的
C. 饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间存在斥力
D. 饺子煮熟关火后不再沸腾是因为水分子停止运动
3. 已知1kg无烟煤的热值是3.4×107J/kg，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值是( )
A. 等于6.8×107J/kg
B. 大于3.4×107J/kg且小于6.8×107J/kg
C. 等于3.4×107J/kg
D. 小于3.4×107J/kg
4. 下列关于能量的转化正确的是( )
A. 钻木取火---内能转化为机械能 B. 光合作用---光能转化为内能
C. 日光灯---光能转化为电能 D. 电饭锅---电能转化为内能
5. 如图所示，甲、乙两图中的装置是研究不同物质的热值实验、下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两装置实验时，需要保持加热时间相同
B. 甲、乙两装置中液体升高的温度越高，燃料的热值越大
C. 甲、乙两装置实验时，不需要保持液体质量相同
D. 甲、乙两装置实验时，不需要保持燃料质量相同
6. 如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与毛皮摩擦后的橡胶棒L靠近M的A端时，A端被L吸引，则( )
A. 轻质棒M一定是导体
B. 轻质棒M一定带正电
C. 摩擦时，橡胶棒L得到电子
D. 与橡胶棒相比，毛皮对电子的束缚能力更强
7. 新冠肺炎疫情影响到了我们生活中的方方面面，防控期间进入居民小区的车辆必须进行严密控制，外来车辆必须登记，为此各个小区都装备了门禁系统，本小区居民车辆可以通过自动识别(S1)进入小区，而外部车辆必须下车登记说明情况，然后由登记人员手动开门(S2)，要想满足需要，下列电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示，下列说法正确的是( )
①只闭合S1时，R1、R2串联
②只闭合S3时，R1、R2串联
③只闭合S2、S3时，电源短路
④只闭合S1、S2时，R1、R2并联
A. 只有②④正确 B. 只有①②正确
C. 只有②③④正确 D. 只有①②③正确
9. 如图所示，一根粗细不均匀的导体，AB段横截面积是BC段的3倍，将AC端接入电路，通过两段的电流分别为I1、I2，则二者的关系为( )
A. I1=3I2 B. I1=13I2 C. I1=I2 D. 无法确定
10. 如图所示的电路中，电源电压为6V，电压表示数为2V，则加在小灯泡L1和L2两端的电压分别为( )
A. 6V和2 V B. 6V和4V C. 2V和4V D. 4V和2V
11. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是( )
A. 空气开关跳闸，电路不一定发生了短路
B. 用电器的金属外壳必须与零线连接
C. 使用测电笔时，必须用手直接接触金属笔尖
D. 一般对人体而言，只要电压不高于220V就是安全的
12. 如图a所示，在一个电阻均匀的金属圆环上有两A、B、C、D四点。其中O为圆心，AB、CD为圆环的两条互相垂直的直径。现把A、B两点接入电源电压保持不变的如图b所示的电路MN两端时，发现电流表示数为I0，当换接A、C两点，则此时电流表的示数应为( )
A. I04 B. 3I04 C. I0 D. 4I03
13. 如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是( )
A. 电源电压是9V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 滑动变阻器的阻值范围是0−18Ω
D. 若定值电阻R出现接触不良时，电流表示数为0
14. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中错误的是( )
A. 电流表A2与电压表V示数之积变大
B. 电压表V的示数变大
C. 电压表V与电流表A2的示数之比变大
D. 电流表A2与A1的示数之差变大
15. 2020年1月新型冠状病毒感染的肺炎疫情开始在我国武汉肆虐。全国各地反应迅速，有力有序有效做好各项防控工作，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是______，我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在______。
16. 炒菜时香味四溢，这是______现象，锅里菜的内能______(填“变大”、“变小”或“不变”)，放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快，这说明______越高，分子做无规则运动越剧烈。
17. 2020年9月23日，俄罗斯总统普京在谈到“先锋”高超音速战略导弹抗高温性能时表示，这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”，一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中因克服摩擦力______ (填改变内能的方式)，内能______ (选填“增加”或“减少”)。
18. 某单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r/min。每秒钟内做功______次。汽油机汽缸顶部的点火装置叫______，工作时______冲程将机械能转化为内能。
19. 油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，这是因为铁是______(“导体”或“绝缘体”)，能够防止静电带来的危害。丝绸摩擦过的玻璃棒靠近一轻质小球时，小球被排斥，则小球带______电，因为______。
20. 小明在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，组成一个盐水电池，他用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示。通过现象可判断铜片相当于盐水电池的______极，你判断的根据是：______。
21. 一段导体两端加上4V的电压时，通过它的电流为0.2A；当通过它的电流为0.5A时，电阻的阻值为______Ω，此时它两端的电压为______V，当它两端的电压降为0时，此时它的电阻为______Ω。
22. 电阻R1标有10Ω0.6A，电阻R2标有15Ω0.8A，当把R1和R2串联在某一电路中，则电源的电压最大为______V，如果并联在某一电路中，电源的电压最大为______V，干路中允许通过的最大电流______A。
23. 我国家庭电路正常供电的电压为______V，如图甲所示，是收音机上用以调节音量的一种电位器，图乙为其说明书中的结构示意图。与滑动变阻器相比虽外形不同，但原理都是通过改变接入电路的导体的______来改变其连入电路的电阻，为了使滑动片P顺时针转动时音量增大(通过该元件的电流增大)，应该将该元件的铜片B和铜片______接入电路。
24. 如图所示，两个密闭容器中接入电热丝R1、R2，右边容器上方接入电热丝R3，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。实验中用U形管内液面高度差的大小来反映电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫______(选填“控制变量”或“转换”)法。已知R1=10Ω，R3=6Ω，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则R2=______Ω。若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与______的关系。
25. 甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，若将两灯串联接入电压为220V的电路，则较亮的是
______ 灯；若将两灯并联接入电压为220V的电路，则较亮的是______ 灯。
26. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。
27. 小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路，请你用笔画线代替导线，帮小明将实物电路连接完整。
(2)小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电压表示数接近6V，则故障原因可能是______。
(3)小明调整电路后闭合开关，移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V。要测得小灯泡的额定功率，应将滑片P向______(填“左”或“右”)端滑动。
(4)小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U−I图象，根据图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______W。
(5)实验结束后。小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，为______A，则定值电阻的阻值为______Ω。
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，电压表示数将______(“变大”或“变小”)；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω。
28. 如图所示，电源电压保持不变，R1=40Ω，滑动变阻器R2的规格为“150Ω1A”。
(1)闭合S1，断开S2、S3时，电流表的示数为0.45A，求电源电压。
(2)闭合S2，断开S1、S3时，电流表的示数为0.3A，求R3的阻值。
(3)闭合S3，断开S1、S2时，若电流表选择：“0∼0.6A”量程，电压表选择“0∼15V”量程，则为保护电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
29. 乐乐家新买了一个养生壶如图甲所示，其额定电压为220V，原理图如图乙所示，R1和R2是电热丝，该养生壶有加热档和保温档，其中额定保温功率为242W.图丙是一种新型插座，它能即时显示用电器的工作电压和所耗电费等。将养生壶单独插在该插座上，用加热档加热一段时间后，屏幕两次显示如图丁。(电费单价：0.5元/kW⋅h：忽略温度对电阻的影响：本次使用养生壶时，假设其两端电压不变。)[不计热量损失，求：
(1)电阻R1和R2的阻值各多大？
(2)养生壶的额定加热功率是多大？
(3)若在丁图所示电压下将2kg的养生药液从20℃加热至100℃，需要多长时间？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、长期堆放煤的墙角，煤用完后，墙角变成黑色，用水冲刷，冲刷不干净，这是因为煤分子进入到墙角内，说明固体之间也可以发生扩散现象，故B不正确；
C、液体很难被压缩，是由于液体分子间存在斥力，故C不正确；
D、固体很难被拉伸，说明固体分子间存在引力，但同时还存在斥力，故D不正确。
故选：A。
(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动；
(2)不同物质相互接触时，分子彼此进入对方的现象叫扩散现象，扩散现象可以发生在气体之间、液体之间、固体之间；
(3)分子间同时存在相互的引力和斥力；
本题考查了学生对分子动理论的认识，属于基础题目。
2.【答案】B
【解析】解：
A、任何物体都有内能，刚从冰箱冷冻室取出的速冻饺子具有内能，故A错误；
B、饺子内能增大是通过吸收热量来实现的，属于热传递改变物体内能，故B正确；
C、饺子在煮的过程中体积变大是因为分子间的距离变大了，故C错误；
D、分子都在不停地做无规则运动，关火后水不再沸腾是水不吸收热量，水要想沸腾必须要吸热，故D错误。
故选：B。
(1)任何物体都有内能；
(2)改变物体内能的方式：做功、热传递；
(3)分子间存在间隙；
(4)根据水沸腾的条件分析。
本题考查了内能的概念、改变内能的方法、分子动理论、水的沸腾条件等知识，难度不大。
3.【答案】C
【解析】解：热值是燃料的一种特性，燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关，则2kg无烟煤不完全燃烧时的热值还是3.4×107J/kg。故ABD错误，C正确。
故选：C。
1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
本题考查了学生对燃料热值是燃料特性的理解与掌握，是经常考的题型，充分理解“热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关”。
4.【答案】D
【解析】解：A、钻木取火的过程中，消耗了机械能，获得了内能，是将机械能转化为内能，故A错误；
B、光合作用的过程中，消耗了光能，获得了化学能，是将光能转化为化学能，故B错误；
C、日光灯发光时，消耗了电能，获得了光能，是电能转化为光能，故C错误；
D、电饭锅在使用时，消耗了电能，获得了内能，是将电能转化为内能，故D正确。
故选：D。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下。能量的转化也是有规律可循的，例如用电器都是将电能转化成了其它形式的能。在日常的学习中我们要注意总结归纳。
5.【答案】B
【解析】解：研究不同物质的热值实验中，采用了控制变量法，需要控制燃料的质量相同；为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，液体升高的温度越高，燃料的热值越大；实验中不需要控制燃料的加热时间相同，故B正确，ACD错误。
故选：B。
燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小。
本题考查了学生对热值概念、转换法和控制变量法的了解与掌握，分析时利用好控制变量法是解决本题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：
AB、与毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，橡胶棒吸引轻质棒的A端，说明轻质棒可能带正电，也可能不带电，故A、B错误；
CD、毛皮摩擦后的橡胶棒带负电，是因为橡胶棒得到了电子，所以橡胶棒对电子的束缚能力比毛皮强，故C正确，D错误。
故选：C。
(1)带电体具有吸引轻小物体的性质；电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电，相互摩擦的两个物体带等量异种电荷。
此题考查了带电体的性质、电荷间相互作用及带电的原因，需要注意的是，相互排斥的是同种电荷，相互吸引的不一定是异种电荷。
7.【答案】C
【解析】解：小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C正确。
故选：C。
根据题意确定两开关的连接方式；开关控制电动机时，应与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。
8.【答案】A
【解析】解：由图知，①只闭合S1时，R2断路，电路为R1的简单电路，故①错误；
②只闭合S3时，电流从电源正极流出，依次通过R1、S3、R2回到电源负极，所以R1、R2串联，故②正确；
③只闭合S2、S3时，R1短路，电路为R2的简单电路，故③错误；
④只闭合S1、S2时，电流从电源正极流出，分成两支，分别通过两个电阻后汇合回到电源负极，所以R1、R2并联，故④正确。
故选：A。
(1)串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
(2)短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，此时用电器不工作。
本题考查识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
9.【答案】C
【解析】解：
由图可知，导体AB和BC段是串联的，根据串联电路的电流特点可知，通过它们的电流相等，即I1=I2。
故选：C。
由图分析AB和BC段的连接方式，再根据串联电路的电流特点分析电流关系。
解答本题的关键是知道串联电路中电流处处相等，不要被“AB段横截面积是BC段的3倍”这一条件干扰。
10.【答案】C
【解析】解：
当开关闭合时，两灯串联，电压表测量L1两端的电压，此时电压表示数为2V，即L1两端的电压U1=2V，
由串联电路的电压特点可得，L2两端电压：U2=U−U1=6V−2V=4V。
故选：C。
当开关闭合时，两灯并联，电压表测量L1两端的电压，知道电压表的示数，即知道L1两端的电压U1；利用串联电路的电压特点求L2两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点，判定电压表测量的是谁的电压是解决本题的关键。
11.【答案】A
【解析】解：A、家庭电路中总功率过大或发生短路时，空气开关会跳闸，故A正确；
B、家用电器的金属外壳要与大地相连，若金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，避免触电，故B错误；
C、使用测电笔时，必须用手接触笔尾的金属体，不能与笔尖金属体接触，故C错误；
D、不高于36V的电压对人体是安全的，故D错误。
故选：A。
(1)家庭电路中总功率过大或发生短路时，空气开关会跳闸；
(2)有金属外壳的家用电器，必须接地线；
(3)使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
(4)对人体的安全电压是不超过36V。
本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
12.【答案】D
【解析】解：设圆环中每14圆周弧的电阻为R，电源的电压为U。
(1)把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，则：
RACB=RADB=2R，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻，
由I=UR可得，电源的电压U=I0R；
(2)当换接A、C两点时，ADBC弧的电阻与AC弧的电阻并联，则：
RADBC=3R，RAC=R，
此时电路的总电阻，
则电流表的示数。
故选：D。
(1)由电路图可知，把A、B两点接入电源时，ACB弧的电阻与ADB弧的电阻并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电源的电压；
(2)当换接A、C两点时，ADBC弧的电阻与AC弧的电阻并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出电路中电流表的示数。
本题考查了电阻的并联和欧姆定律的应用，关键是能把金属圆环不同的位置接入电路时看成并联来处理。
13.【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图像可知，电压表的最大示数为9V，即电源的电压U=9V，故A正确；
B、当滑片位于a端时，由图像可知，电路中的电流Ia=1.5A，
由I=UR可得，定值电阻R的阻值R=UIa=9V1.5A=6Ω，故B正确；
C、当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图像可知，电路中的最小电流Ib=0.5A，R两端的电压UR=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
，
则滑动变阻器的最大阻值：
，
所以，滑动变阻器的阻值范围是0∼12Ω，故C错误；
D、若定值电阻R出现接触不良时，电压表串联接入电路，所以电流表示数为0，故D正确。
故选：ABD。
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，
(1)当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，根据图2读出电压表的最大示数即为电源的电压；
(2)当滑片位于a端时，根据图2读出电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
(3)当滑片位于b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，然后得出滑动变阻器的阻值范围；
(4)若定值电阻R出现接触不良时，电压表串联接入电路，所以电流表示数为0。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
14.【答案】ABC
【解析】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变；
因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表的示数不变；
将滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，通过R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A2的示数变大，则电压表与电流表A2的示数之比变小；电压表示数不变，电流表A2的示数变小，其乘积变小；
由电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流可知，两电流表的示数之差变大；
综上所述，ABC错误，D正确。
故选：ABC。
由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R2的电流变化；
根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R1的电流变化，利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后得出电压表与电流表A2的示数之比变化；
根据并联电路的电流特点结合通过R1的电流判断电流表A2与A1的示数之差变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
15.【答案】分子间存在间隙 不停地做无规则运动
【解析】解：等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是分子间存在间隙，部分分子进入了对方的分子间隙中；
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在不停地做无规则运动，属扩散现象。
故答案为：分子间存在间隙；不停地做无规则运动。
物质是由分子构成的，分子间存在间隙。不同物质组成的物体相互接触时，彼此浸入对方的现象是扩散，扩散表明分子不停地做无规则运动。
本题考查了扩散现象、分子间存在间隙等，都属于分子动理论的基础知识，难度不大。
16.【答案】扩散 变大 温度
【解析】解：
炒菜时香味四溢，这是扩散现象，此现象说明了组成物质的分子不停地做无规则运动；
炒菜时，锅里的菜内能变大，放在热菜中的盐比凉菜中的盐化得快，这说明温度越高，分子内无规则运动越剧烈。
故答案为：扩散；变大；温度。
不同物质分子相互接触时，彼此进入对方的现象是扩散现象；物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。
本题是一道基础题，掌握分子动理论即可正确解题，难度不大。
17.【答案】做功 增加
【解析】解：导弹在飞行中因克服摩擦做功，机械能转化为内能，导弹的内能增加，通过做功的方式改变物体的内能。
故答案为：做功；增加。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递。做功主要有摩擦生热和压缩气体做功，做功实质是能量的转化。外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高。
本题考查了做功改变物体内能知识的应用，理解做功和热传递改变物体内能的实质是解题的关键。
18.【答案】10 火花塞 压缩
【解析】解：
(1)飞轮转速是1200r/min，说明飞轮每分钟转1200转，即每秒钟转20转(20r/s)，因一个工作循环飞轮转2圈，做功一次，所以每秒可以做功10次。
(2)汽油机点火装置叫火花塞，利用的是点燃式；
(3)在压缩冲程中，两个气门关闭，活塞向上运动，压缩气体做功，活塞的机械能转化为汽油和空气的混合物的内能。
故答案为：10；火花塞；压缩。
(1)四冲程汽油机完成1个工作循环，曲轴、飞轮转2圈，完成4个冲程并对外做功1次；
(2)汽油机点火方式为点燃式，点火装置叫火花塞；
(3)汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化。压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能。
本题考查了汽油机四冲程的工作特点、能量转化、点火方式，属于基础题目。
19.【答案】导体 正 同种电荷相互排斥
【解析】解：
(1)油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，可以把产生的静电导走，这是利用了铁是导体，铁有良好的导电性。
(2)与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用该玻璃棒去靠近细线悬挂的轻质小球，发现小球被排斥，由于同种电荷相互排斥，则小球一定带正电。
故答案为：导体；正；同种电荷相互排斥。
(1)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，油罐车的尾部经常有一条铁链拖到地面上，可以把产生的静电导走，这是利用了铁的良好的导电性；
(2)丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体能吸引轻小物体。
本题考查了电荷间的相互作用规律、导体和绝缘体的判断，属于基础题。
20.【答案】正 电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的为电池的正极
【解析】解：因为电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的为电池的铜片是正极。
故答案为：正；电压表指针正向偏转，说明与电压表正接线柱相连的为电池的正极。
根据“电流必须从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出”判断电池的正极。
本题综合考查电压表的读数以及电压表的正确使用，是一道基础题目。
21.【答案】20 10 20
【解析】解：根据I=UR可得：
R=UI=4V0.2A=20Ω；
由于电阻大小与加在两端的电压和通过的电流无关，当通过它的电流为0.5A时，电阻的阻值不变，仍为20Ω；
此时加在电阻两端的电压：
U′=I′R=0.5A×20Ω=10V；
当它两端的电压降为0时，电阻的阻值不变，还是20Ω。
故答案为：20；10；20。
(1)已知电阻两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律可求出电阻阻值；
(2)电阻大小与加在两端的电压和通过的电流无关，当通过的电流变化时，电阻不变，利用欧姆定律求此时电阻两端的电压；
(3)当加在导体两端的电压为0时，根据欧姆定律可得电流也为0，电阻不变。
知道电阻的大小决定于导体的长度、橫截面积和材料有关，而与加在两端的电压和通过的电流无关是本题的关键，要灵活运用欧姆定律。
22.【答案】15 6 1
【解析】解：(1)当把R1和R2串联在某一电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流I=0.6A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=UR可得，电源的最大电压：
U=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+15Ω)=15V；
(2)由I=UR可得，两电阻两端允许所加的最大电压分别为：
U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V，U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V，
当把R1和R2并联在某一电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路两端允许所加的最大电压U′=6V，
此时R1支路的电流I1=0.6A，通过R2支路的电流：
I2′=U′R2=6V15Ω=0.4A，
则干路电路电流最大为：I′=I1+I2′=0.6A+0.4A=1A。
故答案为：15；6；1。
(1)串联电路处处电流相等，为了不损坏电阻，比较两电阻允许通过的最大电流，选其中较小的电流，然后根据串联电阻的串联和欧姆定律求出电源两端的最大电压；
(2)先根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，由于两电阻并联时两端的电压相等，为了不损坏电阻，电路两端允许的最大电压为两电阻两端允许所加最大电压中较小的电压，利用欧姆定律求出两支路的电流，然后根据并联电路电流特点求出干路中的最大电流。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是知道串联时允许通过的最大电流为两个电阻允许通过最大电流中最小的一个，两只电阻并联时电路两端的最大电压为两电阻允许所加最大电压中最小的一个。
23.【答案】220 长度 A
【解析】解：家庭电路的电压是220V；
在图中，弧形电阻片R相当于滑动变阻器的电阻线，其原理是通过改变接入电路的导体的长度来改变其连入电路的电阻，要使滑片P顺时针转动时通过音量增大，即通过该元件的电流增大，就要使弧形电阻接入电路的电阻减小、长度减小，所以应该将B和A铜片接入电路。
故答案为：220；长度；A。
家庭电路的电压是220V；电位器实际上就是滑动变阻器，它是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻的；分析图示电位器，然后答题。
本题体现的是滑动变阻器在实际电路中的应用，从实际电路中抽象出滑动变阻器，利用变阻特点进行分析是正确解题的关键。
24.【答案】转换 10 电阻
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过U形管内液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)为了研究电流产生的热量与电流的关系，则应该控制两个容器中的电阻相等、通电时间相同，故R2=R1=10Ω；
(3)R3和R2并联接入右边密闭容器中，左右两个密闭容器中电阻不同，可控制通电时间相同、电流相同来研究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为：转换；10；电阻。
(1)物理学中，对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
(2)研究电流产生的热量与电流的关系，则应该控制两个容器中的电阻相等、通电时间相同。
(3)R3和R2并联接入右边密闭容器中时，左右两个密闭容器中电阻不同，则可探究通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
25.【答案】甲 乙
【解析】解：已知两灯泡额定电压相同，额定功率，
根据P=UI=U2R可知，，
则两灯泡的电阻关系；，
若将两灯串联接入电压为220V的电路，根据P=I2R知，电流相同，甲电阻越大，甲实际功率越大，甲电灯越亮。
若将两灯并联接入电压为220V的电路，此时实际功率等于额定功率；由于乙灯额定功率大，则其实际功率大，所以乙灯比甲灯亮。
故答案为：甲；乙。
知道白炽灯的额定电压和额定功率，根据P=UI=U2R比较两灯泡的电阻关系；
判断灯泡的亮暗程度根据实际功率，串联电路中一般利用P=I2R.并联电路中一般利用P=U2R。
本题考查串并联电路的特点、电功率公式的应用，会从白炽电灯的铭牌上搜集信息并加以利用，是解答此题的基础。
26.【答案】解：电灯的开关要接在火线和灯泡之间，火线首先进入开关，然后接灯泡，在接零线。
插座的三孔要按照“左零右火上接地”的原则，如下图所示：
【解析】开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后再接灯泡；三孔插座符合“左零右火上接地”的原则。
开关控制灯泡时，开关接在零线和灯泡之间也能控制灯泡，但是在切断电路时，灯泡上还有火线相连，更换灯泡是不安全的。
27.【答案】灯泡断路 右 0.50.45变大 40
【解析】解：
(1)灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，由图乙知，电流小于0.6A，故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：
(2)小明连好电路闭合开关后，发现小灯泡不亮，无论如何移动滑动变阻器滑片P，电流表几乎无示数，电路断路，电压表示数接近6V，电压表与电源连通，则故障原因可能是灯泡断路；
(3)灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；(4)根据绘制成的如图乙所示的U−I图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，可计算出小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(5)①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.4A，由欧姆定律，则定值电阻的阻值为：
R=UI=2V0.4A=5Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，其余不动，闭合开关，因电阻变大，由分压原理，电压表示数将变大，电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：2×20Ω=40Ω，故为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于40Ω。
故答案为：
(1)如上所示；(2)小灯泡断路；(3)右；(4)0.5；(5)①0.4；5；②变大；40。
(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，由图乙知电流小于0.6A，据此确定电流表选用小量程与灯串联；
(2)若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(3)灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
(4)根据绘制成的如图乙所示的U−I图象知灯在额定电压2.5V时的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(5)①根据电流表选用小量程确定分度值，由欧姆定律求出定值电阻的阻值；
②换上大电阻，由分压原理分析；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题测“小灯泡电功率”实验考查电路连接、故障分析、操作过程、功率计算，同时探究电流与电阻的关系，考查欧姆定律的运用、控制变量法和对器材的要求。
28.【答案】解：(1)由I=UR可知，电源电压：U=IR1=0.45A×40Ω=18V；
(2)由I=UR可知，R1两端电压：U1=I′R1=0.3A×40Ω=12V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以R3两端电压：U3=U−U2=18V−12V=6V，
R3的阻值：R3=U3I′=6V0.3A=20Ω；
(3)因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0∼0.6A，变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流，此时变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路中的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：，
当电压表的示数为15V时，电路电流：，
则滑动变阻器接入电路的最大阻值：，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω∼100Ω。
答：(1)电源电压为18V。
(2)R3的阻值为20Ω。
(3)滑动变阻器接入电路的阻值范围为10Ω∼100Ω。
【解析】(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，根据欧姆定律求出电源电压：
(2)闭合S2，断开S1、S3时，R1、R3串联，电流表测量电路电流，先根据欧姆定律求出R1两端电压，然后根据串联电路电压规律和欧姆定律求出R3的阻值；
(3)闭合S3，断开S1、S2时，R2、R3串联；根据电流表的量程和滑动变阻器R2允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，并与滑动变阻器的最大阻值比较，从而得出滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和最大、最小阻值是关键。
29.【答案】解：(1)S接a时为加热状态，由丁图得，养生壶实际电压，加热时间t=12min=0.2h，所耗电费0.1元。
，
时间t=18：12−18：00=12min=0.2h，
，
由P=UI=U2R得；
S接b时为保温状态，R1和R2串联，
；
；
(3)不计热量损失
，
由P=Wt得，
需要时间。
答：(1)电阻R1的阻值为40Ω、R2的阻值为160Ω；
(2)养生壶的额定加热功率是1210W；
(3)需要多长时间640s。
【解析】(1)分析开关转换时电路连接，根据所交电费求得加热功率，
根据电阻的串联和P=U2R，确定不同档位电路的连接；
由P=U2R，变形公式可得R1的阻值；
养生壶处于保温档时，求出电路中的总电阻，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，从而求R2的阻值；
(2)根据P=U2R，求养生壶的额定加热电功率；
(3)根据求出养生药液从20℃加热至100℃吸收的热量；因不计热量损失，Q=W=Pt，从而得出将2kg的养生药液从20℃加热至100℃需要的时间。
本题为电热综合题，考查电功率公式、串联电阻的规律及Q=cm△t的运用，关键是确定档位电路的连接。
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